Чувствительный к N-этилмалеимиду гибридный белок - N-ethylmaleimide sensitive fusion protein
N-этилмалеимид-чувствительный фактор, также известен как NSF или N-этилмалеимид-чувствительные гибридные белки, является фермент который у человека кодируется NSF ген.[5][6][7]
Функция
NSF - гомогексамерный AAA АТФаза участвует в слиянии мембран.[8] NSF повсеместно обнаруживается в мембранах эукариотических клеток. Это центральный компонент клеточного аппарата в переносе мембраны. пузырьки из одного мембранного отсека в другой. Во время этого процесса SNARE белки на двух соединяющихся мембранах (обычно пузырьке и целевой мембране, такой как плазматическая мембрана ) образуют комплекс, в котором α-спиральные домены SNARE наматываются друг на друга и образуют очень стабильный четырехспиральный пучок. Поскольку SNAREs переплетаются, они тянут везикулу к мембране-мишени, исключая воду и способствуя слиянию везикулы с мембраной-мишенью. NSF распутывает комплексы SNARE после слияния мембран, используя гидролиз АТФ в качестве источника энергии, позволяя повторно использовать диссоциированные SNARE для повторного использования в дальнейших циклах слияния мембран.[9] Однако это предложение остается спорным. Недавняя работа показывает, что функция АТФазы NSF не участвует в рециклировании пузырьков, а скорее действует в акте слияния пузырьков с плазматической мембраной.[10]
Гипотеза SNARE
Поскольку функция нейронов зависит от высвобождения нейротрансмиттеры в синапс - процесс, в котором синаптические везикулы слиться с пресинаптической мембраной - NSF является ключевым синаптическим компонентом. Таким образом, условные термочувствительные мутации в Drosophila melanogaster ген NSF приводит к коматозному поведению при ограничительной температуре (и, следовательно, ген называется коматозным), предположительно из-за того, что функции нейронов заблокированы. В Dictyostelium discoideum amoebae подобные мутации приводят к прекращению движения клеток при рестриктивной температуре, что указывает на роль внутриклеточного мембранного транспорта в миграции. На другую нейронную роль NSF указывает его прямое связывание с субъединицей GluR2 AMPA тип рецепторы глутамата (которые обнаруживают нейротрансмиттер глутамат ). Это дает NSF предполагаемую роль в доставке и выражение рецепторов AMPA на синапс.[11]
NSF был обнаружен Джеймс Ротман и его коллеги в 1987 г. Стэндфордский Университет; они идентифицировали NSF после наблюдения, что цитоплазматический фактор, необходимый для слияния мембран, был инактивирован обработкой N-этилмалеимид. Этот анализ позволил им очистить NSF.[12]
Взаимодействия
N-этилмалеимид-чувствительный гибридный белок взаимодействовать с участием НАПА.[13][14]
использованная литература
- ^ а б c ENSG00000278174, ENSG00000276262 GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000073969, ENSG00000278174, ENSG00000276262 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000034187 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ «Энтрез Ген: фактор, чувствительный к N-этилмалеимиду NSF».
- ^ Wilson DW, Whiteheart SW, Wiedmann M, Brunner M, Rothman JE (май 1992 г.). «Мультисубъединичная частица, участвующая в слиянии мембран». Журнал клеточной биологии. 117 (3): 531–8. Дои:10.1083 / jcb.117.3.531. ЧВК 2289450. PMID 1315316.
- ^ Хойл Дж., Фелан Дж. П., Бермингем Н., Фишер Э.М. (ноябрь 1996 г.). «Локализация гена N-этилмалеимид-чувствительного фактора (NSF) человека и мыши: двухдоменный член семейства AAA, который участвует в слиянии мембран». Геном млекопитающих. 7 (11): 850–2. Дои:10.1007 / s003359900249. PMID 8875895. S2CID 21435412.
- ^ Фурст Дж., Саттон Р. Б., Чен Дж., Брюнгер А. Т., Григорьев Н. (сентябрь 2003 г.). «Электронная криомикроскопия структуры чувствительного фактора N-этилмалеимида при разрешении 11 A». Журнал EMBO. 22 (17): 4365–74. Дои:10.1093 / emboj / cdg420. ЧВК 202363. PMID 12941689.
- ^ Альбертс, Брюс (2008). Молекулярная биология клетки. Наука о гирляндах. ISBN 978-0-8153-4105-5.
- ^ Кунер Т., Ли И, Джи К.Р., Боневальд Л.Ф., Августин Г.Дж. (январь 2008 г.). «Фотолиз клеточного пептида показывает быстрое действие фактора, чувствительного к N-этилмалеимиду, до высвобождения нейромедиатора». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (1): 347–52. Bibcode:2008ПНАС..105..347К. Дои:10.1073 / pnas.0707197105. ЧВК 2224215. PMID 18172208.
- ^ Ноэль Дж., Ральф Г.С., Пикард Л., Уильямс Дж., Молнар Э., Уни Дж. Б., Коллингридж Г.Л., Хенли Дж. М. (июнь 1999 г.). «Поверхностная экспрессия рецепторов AMPA в нейронах гиппокампа регулируется NSF-зависимым механизмом». Нейрон. 23 (2): 365–76. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 80786-2. PMID 10399941.
- ^ Глик Б.С., Ротман Дж. Э. (1987). «Возможная роль жирного ацил-кофермента А во внутриклеточном транспорте белка». Природа. 326 (6110): 309–12. Bibcode:1987Натура.326..309Г. Дои:10.1038 / 326309a0. PMID 3821906. S2CID 4306469.
- ^ Барнард Р.Дж., Морган А., Бургойн Р.Д. (ноябрь 1997 г.). «Стимуляция активности АТФазы NSF с помощью альфа-SNAP необходима для разборки комплекса SNARE и экзоцитоза». Журнал клеточной биологии. 139 (4): 875–83. Дои:10.1083 / jcb.139.4.875. ЧВК 2139964. PMID 9362506.
- ^ Хэнсон П.И., Отто Х., Бартон Н., Ян Р. (июль 1995 г.). «Чувствительный к N-этилмалеимиду гибридный белок и альфа-SNAP вызывают конформационные изменения синтаксина». Журнал биологической химии. 270 (28): 16955–61. Дои:10.1074 / jbc.270.28.16955. PMID 7622514.
дальнейшее чтение
- Wilson DW, Whiteheart SW, Wiedmann M, Brunner M, Rothman JE (май 1992 г.). «Мультисубъединичная частица, участвующая в слиянии мембран». Журнал клеточной биологии. 117 (3): 531–8. Дои:10.1083 / jcb.117.3.531. ЧВК 2289450. PMID 1315316.
- Хэнсон П.И., Отто Х., Бартон Н., Ян Р. (июль 1995 г.). «Чувствительный к N-этилмалеимиду гибридный белок и альфа-SNAP вызывают конформационные изменения синтаксина». Журнал биологической химии. 270 (28): 16955–61. Дои:10.1074 / jbc.270.28.16955. PMID 7622514.
- Пушель А.В., О'Коннор В., Бец Х. (июнь 1994 г.). «Чувствительный к N-этилмалеимиду гибридный белок (NSF) предпочтительно экспрессируется в нервной системе». Письма FEBS. 347 (1): 55–8. Дои:10.1016/0014-5793(94)00505-2. PMID 8013662. S2CID 8148431.
- Whiteheart SW, Rossnagel K, Buhrow SA, Brunner M, Jaenicke R, Rothman JE (август 1994). «Чувствительный к N-этилмалеимиду гибридный белок: тримерная АТФаза, гидролиз которой АТФ необходим для слияния мембран». Журнал клеточной биологии. 126 (4): 945–54. Дои:10.1083 / jcb.126.4.945. ЧВК 2120109. PMID 8051214.
- Nagahama M, Orci L, Ravazzola M, Amherdt M, Lacomis L, Tempst P, Rothman JE, Söllner TH (май 1996). «V-SNARE участвует во внутри-Гольджи-транспорте». Журнал клеточной биологии. 133 (3): 507–16. Дои:10.1083 / jcb.133.3.507. ЧВК 2120813. PMID 8636227.
- Хойл Дж., Фелан Дж. П., Бермингем Н., Фишер Э.М. (ноябрь 1996 г.). «Локализация гена N-этилмалеимид-чувствительного фактора (NSF) человека и мыши: двухдоменный член семейства AAA, который участвует в слиянии мембран». Геном млекопитающих. 7 (11): 850–2. Дои:10.1007 / s003359900249. PMID 8875895. S2CID 21435412.
- Якобссон Г., Мейстер Б. (декабрь 1996 г.). «Молекулярные компоненты экзоцитотического аппарата гипофиза крысы». Эндокринология. 137 (12): 5344–56. Дои:10.1210 / en.137.12.5344. PMID 8940356.
- Тиммерс К.И., Кларк А.Э., Омацу-Канбе М., Уайтхарт С.В., Беннетт М.К., Холман Г.Д., Кушман С.З. (декабрь 1996 г.). «Идентификация рецепторов SNAP во фракциях мембран жировых клеток крыс и в комплексах SNARE, коиммунопреципитированных с меченным эпитопом N-этилмалеимид-чувствительным гибридным белком». Биохимический журнал. 320 (2): 429–36. Дои:10.1042 / bj3200429. ЧВК 1217948. PMID 8973549.
- Germain-Lee EL, Obie C, Valle D (август 1997 г.). «NVL: новый член семейства АТФаз AAA, локализованный в ядре». Геномика. 44 (1): 22–34. Дои:10.1006 / geno.1997.4856. PMID 9286697.
- Субраманиам В.Н., Ло Э., Хонг В. (октябрь 1997 г.). «Чувствительный к N-этилмалеимиду фактор (NSF) и альфа-растворимые белки прикрепления NSF (SNAP) опосредуют диссоциацию комплекса GS28-синтаксин 5 рецепторов Гольджи SNAP (SNARE)». Журнал биологической химии. 272 (41): 25441–4. Дои:10.1074 / jbc.272.41.25441. PMID 9325254.
- Лоу С.Л., Питер Ф., Субраманиам В.Н., Вонг С.Х., Хонг В. (октябрь 1997 г.). «SNARE, участвующий в транспорте белка через аппарат Гольджи». Природа. 389 (6653): 881–4. Bibcode:1997Натура.389..881Л. Дои:10.1038/39923. PMID 9349823. S2CID 4421051.
- Барнард Р.Дж., Морган А., Бургойн Р.Д. (ноябрь 1997 г.). «Стимуляция активности АТФазы NSF с помощью альфа-SNAP необходима для разборки комплекса SNARE и экзоцитоза». Журнал клеточной биологии. 139 (4): 875–83. Дои:10.1083 / jcb.139.4.875. ЧВК 2139964. PMID 9362506.
- Остен П., Шривастава С., Инман Дж. Дж., Вилим Ф. С., Хатри Л., Ли Л. М., Стейтс Б.А., Эйнхебер С., Милнер Т.А., Хэнсон П.И., Зифф Э.Б. (июль 1998 г.). «С-конец GluR2 рецептора AMPA может опосредовать обратимое, АТФ-зависимое взаимодействие с NSF и альфа- и бета-SNAP». Нейрон. 21 (1): 99–110. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 80518-8. PMID 9697855.
- McDonald PH, Cote NL, Lin FT, Premont RT, Pitcher JA, Lefkowitz RJ (апрель 1999 г.). «Идентификация NSF как белка, связывающего бета-аррестин-1. Значение для регуляции бета2-адренорецепторов». Журнал биологической химии. 274 (16): 10677–80. Дои:10.1074 / jbc.274.16.10677. PMID 10196135.
- Субраманиам В.Н., Ло Э., Хорстманн Х., Хаберманн А., Сюй Ю., Коу Дж., Гриффитс Г., Хонг В. (март 2000 г.). «Предпочтительная ассоциация синтаксина 8 с ранней эндосомой». Журнал клеточной науки. 113 (6): 997–1008. PMID 10683148.
- Сагив Ю., Легесс-Миллер А., Порат А., Элазар З. (апрель 2000 г.). «GATE-16, модулятор мембранного транспорта, взаимодействует с NSF и Golgi v-SNARE GOS-28». Журнал EMBO. 19 (7): 1494–504. Дои:10.1093 / emboj / 19.7.1494. ЧВК 310219. PMID 10747018.
- Аллан BB, Мойер Б.Д., Balch WE (июль 2000 г.). «Рекрутирование Rab1 p115 в комплекс cis-SNARE: программирование отпочковывающихся везикул COPII для слияния». Наука. 289 (5478): 444–8. Bibcode:2000Sci ... 289..444A. Дои:10.1126 / science.289.5478.444. PMID 10903204.
- Мишо М., Томес С.Н., Де Блас Дж., Юнес Р., Майорга Л.С. (август 2000 г.). «Акросомный экзоцитоз, вызываемый кальцием, в сперматозоидах человека требует скоординированной активации Rab3A и фактора, чувствительного к N-этилмалеимиду». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 97 (18): 9996–10001. Bibcode:2000PNAS ... 97.9996M. Дои:10.1073 / pnas.180206197. ЧВК 27650. PMID 10954749.
- Имаи К., Сугай Т., Иритани С., Нидзато К., Накамура Р., Макифути Т., Какита А., Такахаши Н., Нава Х. (июнь 2001 г.). «Количественное исследование экспрессии синапсина II и N-этилмалеимид-чувствительного гибридного белка у больных шизофренией». Письма о неврологии. 305 (3): 185–8. Дои:10.1016 / S0304-3940 (01) 01844-4. PMID 11403936. S2CID 20542930.
- Киттлер Дж. Т., Ростаинг П., Скьяво Дж., Фритчи Дж. М., Олсен Р., Триллер А., Мосс С. Дж. (Июль 2001 г.). «Субклеточное распределение GABARAP и его способность взаимодействовать с NSF предполагают роль этого белка во внутриклеточном транспорте рецепторов GABA (A)». Молекулярная и клеточная нейронауки. 18 (1): 13–25. Дои:10.1006 / mcne.2001.1005. PMID 11461150. S2CID 43244403.